5. Независимость данных

В приложениях, которые работают без баз данных способ организа­ции хранения данных и доступа к ним диктуют­ся требованиями приложения, более того, сведения об организации данных и способе доступа к ним встроены в логику приложения. В таких приложениях программы и данные составляют единое целое и не могут существовать друг без друга. Базы данных создаются для удовлетворения информационных потребностей мно­жества приложений, в них данные имеют право на самостоятельное существо­ва­ние.

Независимость данных (dataindependence) - это состояние, когда приложения оказываются совершенно независимыми от особенностей представления и хранения данных и стратегии доступа к ним.Логическая независимость данных(logical data independence) характеризует независимость приложений от изменений в логической структуре дан­ных.Физическая независимость данных(physical data independence) характеризует независимость приложений от физического расположения, способов хранения и методов доступа к данным. Любые изменения в физической структуре хранения данных и способах доступа не должны приводить к каким-либо изменениям в приложениях.

6. Целостность данных

Непротиворечивость данных (data consistency). Состояние, когда данные базы данных отражают действующие в предметной области правила, законы, ограничения.

Целостность (integrity) - это обеспечение всевозможных ограничений на данные в базе данных в дополнение к ограничениям, которые накладываются схемой базы данных на структуру данных и типы данных. Является составной частью непротиворечивости.

Что может вызвать нарушение целостности:

• Сбой оборудования или программного обеспечения. Такие сбои могут привести к тому, что операции по изменению состояния базы данных могут быть завершены не полностью, выводя тем самым базу данных из корректного, целостностного состояния.

• Некорректный (в противоположность незаконному) ввод, изменение и удаление данных (в связи с ошибкой человека-оператора, программная ошибка в СУБД, ошибка в прикладной программе).

• Совместный доступ (обновление) данных. Изменения, которые еще не завершены окончательно одним из пользователей, подвергаются изменениям другим пользователем.

Механизмы поддержания целостности:

• Резервное копирование и восстановление (backupcopiesandrestart). Периодически создаются резервные копии базы данных, которые используются для восстановления базы данных на случай ее порчи.

• Контрольные точки и откаты (checkpointsandrollbacks). В процессе изменений состояния базы данных запоминаются так называемые ее "контрольные точки". Также в журнале фиксируется вся последовательность производимых в базе данных изменений. В случае сбоя или порчи базы данных производится возврат к "контрольной точке" и повторение выполнения всех произведенных с этого момента изменений, зафиксированных в журнале.

• Ограничения целостности(integrity constraints). Ограничения различного рода, декларируемые в соответсву­ю­щем языке и поддерживаемые СУБД.

• Механизмы блокировок(locksmechanisms) данных при совместном доступе. Они позволяют управлять совместным доступом к данным, предоставляя тем самым средства поддержания целостности при совместном доступе.

• Механизмы транзакций(transactions) для обеспечения атомарности большой совокупности действий, кото­рые с точки зрения целостности должны рассматриваться как единое целое.

• Ведение журналов(log activity). Механизм фиксации всех изменений, производимых в базе данных. Позволяет воспроизвести повторно все ранее произведенные изменения в случае включения механизма отката к контрольной точке.